1、模拟信号与数字信号信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号称为模拟信号，信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。模拟信号的优势：（1）抗干扰能力强，无噪声累积 （2）数据形式统一，便于计算处理（3）易于集成化，小型化（4）易于加密处理数字通信系统虽然需要占用较宽频带，技术上也较为复杂，但与其所具有的巨大优势相比不构成问题的主要方面。因此，数字化通信已经成为当代通信领域主要技术手段。调幅、调频、调相调幅是指载波信号的幅度随调制信号变化而变化。载波频率 (t)随调制信号的瞬时幅值变化而变化的调制称为
2、调频。载波瞬时相位 (t)随调制信号瞬时幅值呈线性关系变化的调制称为调相。幅频特性与幅时特性信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律，简称为幅时特性。信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律，简称为幅频特性。它们是以傅立叶理论为基础。多媒体系统多媒体系统指的是多种表示媒体结合在一起的系统。多媒体系统与多种媒体系统的重要的区别在于媒体之间的同步性。多媒体通信系统的基本组成部件包括用户视听设备、多媒体终端和通信网络。多媒体通信业务主要包括会话型业务、分配型业务、检索型业务和消息型业务等四种类型。数字通信系统传送数字信号的通信系统称为数字通信系统。一般来讲，数字通信的信源往往是模拟信号，
3、需要进行模拟/数字转换之后才能进行传输。通信传输方式（1 ）单工与双工通信方式（2 ）串行与并行通信方式（3）同步与异步通信方式。移动通信移动通信指移动用户之间或移动用户与固定用户之间所进行的通信。相对于固话通信而言移动通信具有如下一些特点: （1）频率资源有限（2）易受外界干扰（3）具有无线通信的各种效应:a.多径效应 b.阴影效应 c.多普勒效应 d.远近效应(4) 系统设备复杂(5) 对移动设备的要求高 6) 安全与保密问题光纤通信光纤通信是以光波信号作为载体，以光导纤维作为传输媒介的一种通信手段。特点：（1）传输损耗小，中继距离长（2）传输频带宽，通信容量大（3）抗电磁干扰，保密效果好
4、（4）体积小、重量轻、便于运输和敷设（5）原材料丰富、节约有色金属、有利于环保。 （6）技术上较复杂：光纤质地脆弱易断，需要增加适当保护层加以保护，保证其能承受一定的敷设张力；切断和连接需要高精度溶接技术和器具。光纤的传输特性主要包括传输损耗、色散和非线性效应。光纤损耗：光纤损耗产生的主要原因是吸收和散射造成的；其次，光纤结构不完善也有可能导致损耗。光纤通信系统主要由电端机、光端机、光中继器和光缆组成。在发送端，电发送端机把信源消息转换成电数字信号，光发送端机使用该电数字信号来调制光源，产生光脉冲信号并直接送入光缆传输，到达远端的光接收端机后，用光检测器把光脉冲信号还原成电数字信号，再由电接收
5、端机恢复成原始消息，送达信宿。光中继器起到放大信号，增大传输距离的作用。微波通信微波通信是指以微波频率作为载波，通过中继接力方式实现的一种通信方式。微波通信的特点：（1）频带宽，传输容量大；（2）适于传送宽频带信号；（3）天线增益高，方向性强；（4）外界干扰小，通信线路稳定可靠；（5）投资少，建设快，通信灵活性大；（6）中继通信方式。在对微波通信频率进行配置时一般应考虑的因素有以下几点：（1）整个频率的安排要紧凑，使得每个频段尽可能获得充分利用；（2）在同一中继站中，一个单向传输信号的接收和发射必须使用不同的频率，以避免自调干扰；（3）在多路微波信号传输频率之间必须留有足够的频率间隔以避免不同
6、信道间的相互干扰；（4）因微波天线和天线塔建设费用很高，多波道系统要设法共用天线，因此选用的频率配置方案应有利于天线共用，达到既能使天线建设费用低又能满足技术指标的目的；（5）避免某一传输信道采用超外差式接收机的镜像频率传输信号。卫星通信卫星通信是指设置在地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信的特点：具有覆盖面广、通信容量大、距离远、不受地理条件限制、性能稳定可靠、独特的广播特性、组网灵活、易于实现多址联接等优点，同时也存在通信时延较长、易受外部条件影响、星蚀和日凌中断现象。卫星通信的频率范围
7、应选在微波频段（300MHz 300GHz） ，原因有二，其一是因为微波频段具有很宽的频谱，频率高，可以获得较大的通信容量，天线的增益高，天线尺寸小，而且现有的微波通信设备稍加改造就可以利用。其二是考虑到卫星处于外层空间（即在电离层之外） ，地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到达卫星，同样，从卫星到地面上的电磁波也必须能穿透电离层，不会被电离层所反射，而微波频段恰好能满足这一条件一般的卫星通信系统主要由空间段和地面段两大部分组成，空间段主要以空中的通信卫星（1 颗或多颗） ，也就是通信装置为主体，还包括所有用于卫星控制和监测的地面设施，即卫星控制中心（SCC：Satellite Contr
8、ol Center） ，及其跟踪、遥测和指令站（TT&C，Tracking ，Telemetry and Command） ，以及能源装置等，地面段包括所有的地球站，这些地球站通常通过 1 个地面网络连接到终端用户设备，或者直接连接到终端用户设备。卫星通信系统的工作过程：上行链路指的是从发送地球站到卫星之间的链路；下行链路指的是从卫星到接收地球站之间的链路。如果空中有多个通信卫星，则从一个卫星到另一个卫星之间还存在着星间链路，利用电磁波或光波将多颗卫星直接连接起来。图像通信图像通信是传送和接收静止的或活动的图像信息的方式，它是一种利用视觉的通信方式。数字图像通信数字图像通信是指：首先数字化采集
9、到的模拟图像信号，然后压缩编码数字图像信号，最后传输压缩后的数字图像信号。蜂窝移动通信蜂窝移动电话网是把若干个相邻的无线小区作为一个无线区群（图中 AG 小区） ，再由若干个无线区群组成一个无线服务区，一个区群中的小区分别使用不同的载频，图中标有相同字母的小区使用相同的频率，而相邻的另一个区群可以重复使用相同的载频。本例中小区频率复用因子为 1/7，每个小区都有可用信道总数的七分之一。这种把较大的移动通信服务区分割成许多以正六边形为基本几何形状的小区，状似蜂窝，故名蜂窝移动通信系统。时隙交换时隙交换实现同一条复用线上两个用户之间话音信息的交换。复用线交换复用线交换完成两条复用线之间话音信息的交
10、换，可以实现扩大交换容量的目的。数字复接把若干个低速率分支数字码流合成汇接为一路高速数字码流的过程，称为数字复接。频率复用由微波的极化特性可知，利用两个相互正交信号的极化方式（如水平极化和垂直极化）可以减少它们之间的干扰，由此可以对微波波道实行频率再用。频率再用方案有：同波道型频率再用和插入波道型频率再用。光波复用在同一根光纤中同时耦合传输 n 个不同波长的光载波信号，称为光波分复用（WDM） ，其中每个光载波信号携带一路调制后的光脉冲信号。多路复用多路复用是利用同一传输媒介同时传送多路信号且相互之间不会产生干扰和混淆的一种最常用的通信技术。在发送端将若干个独立无关的信号合并为一个复合信号，然
11、后送入同一个信道内传输，接收端再将复合信号分解开来，恢复原来的信号。多路复用可以大大提高线路利用率，节省线路开支。常用的多路复用技术包括频分、时分和码分。频分多址（FDMA)以载频频率的不同来区分用户。每个用户使用一个载频，相邻载频之间留有足够保护间隔，防止频率漂移导致的信号重叠。时分多址（TDMA)把一个信道的整体时间分割成若干时隙，再按照时隙分配原则，使每个用户占用其中的一个时隙来传送信号。码分多址 (CDMA)每个用户分配一个唯一的地址码（称为伪随机二进制序列码或 PN 码）进行扩频传输。接收端也使用相同的地址码识别检测信号，利用地址码相互之间的正交性（或准正交性）来区分不同的用户。单波
12、道与多波道的频率配置单波道的频率配置有两种方案：二频制和四频制。 多波道的频率配置也有两种方案：收发频率相间排列和收发频率集中排列扩频调制扩频调制是利用相对频带较窄的数据码调制具有很宽带宽的载频码。载波键控用数字信号调制正弦载波信号称为载波键控，包括幅移键控、频移键控和相移键控。分离网关分离网关就是将网关的功能分解为三个功能实体，媒体网关；信令网关；网关控制器。网守网守主要功能包括地址变换、接入控制、带宽控制、区域管理、带宽管理、呼叫控制、呼叫管理等。抽样定理如果一个连续信号 u(t)所含有的最高频率不超过 fh，则当抽样频率 fs2fh时，抽样后得到的离散信号就包含了原信号的全部信息。因此，
13、要求抽样频率 fs至少要满足 fs2fh。HDTVHDTV 指的是整个电视节目的制作、传输和接收都是以数字方式进行的，以高于目前传统电视清晰度 1 倍以上的电视发送和接收系统。数字微波终端站数字微波终端站指的是位于线路两端或分支线路终点的微波站。在 SDH 微波终端站设备中包括发信端和收信端两大部分。数字微波中继站数字微波中继站指的是位于线路中间的微波站。根据对信号的处理方式不同，又可将中继站分为中间站和再生中继站，再生中继站又包括上下话路和不上下话路两种结构。数字微波分路站数字微波分路站指的是位于线路中间的微波站，既可以上、下某收、发信波道的部分支路，也可以沟通干线上两个方向之间的通信。由于
14、在此站上能够完成部分波道信号的再生，因此该站应配备有 SDH 微波传输设备和 SDH 分插复用设备 ADM。数字微波枢纽站数字微波枢纽站指的是位于干线上的、需要完成多个方向通信任务的微波站。在系统多波道工作的情况下，此类站应能完成对某些波道 STM-4 信号或部分支路的转接和话路的上、下功能，同时也能完成对某些波道 STM-4 信号的复接和分接操作，如果需要，还能对某些波道的信号进行再生处理后的再继续传播。信噪比量化信噪比定义为：20lg(U s/Uz)，其中 Us是取样信号电平，U z是量化误差。通信系统中信噪比定义为： (dB)，其中 Ps是该点的信号功率，P N是该点的噪声功数字同步数字
15、同步是指系统中各关键节点位置的信号频率必须保持步调一致，因此，这种同步又称为网同步。数字同步是数字通信系统正常工作的最基本要求。数字信号基带传输数字信号所占据的频谱范围通常从直流或低频开始，称为基带数字信号。把这些数字信号直接送入线路传输称为基带数字传输。数字信号频带传输当基带数字信号频率范围与信道不相匹配时，把基带数字信号进行调制后再行传输，就是数字信号的频带传输。香农公式香农公式为： （比特/ 秒） ，其主要用途是指出了在信道容量 C、信道)1(log2NSBC带宽 B 和信噪比 S/N 之间可以通过相互提升或降低取得平衡。香农公式 （比特/ 秒）表明当信号与信道加性高斯白噪声的平均功率)
16、(l2给定时，在具有一定频带宽度的信道上，理论上单位时间内可能传输的信息量的极限值。其主要用途是指出了在信道容量 C、信道带宽 B 和信噪比 S/N 之间可以通过相互提升或降低取得平衡。例如，在扩频通信中通过增大信道带宽来降低对信噪比的要求。哈弗曼编码哈夫曼编码的基本原理是表示符号的码字长度随符号的出现概率而变化，对出现概率大的符号赋予短码字，出现概率小的符号赋予长码字，并且码字长度严格按照所对应符号出现概率大小逆序排列。差错控制编码（抗干扰编码）在原始数据码元序列中加入监督（冗余）码元，接收端通过判断监督码元的变化情况来获知传输过程中可能出现的错误。检错编码只具有检错功能，纠错编码不但可以判
17、断出是否有错，而且能够判断出错误的准确位置并加以自我改正。图像压缩编码图像信号压缩编码主要利用了两种基本原理。一种是利用图像固有的统计特性，从原始图像中提取有效的信息，尽量去除无用的或用处不大的冗余信息，以便高效率地进行图像的数字存储或数字传输，而在复原时仍然能获得满足一定质量要求的复原图像。另一种是利用人的视觉特性进行编码，其核心是力图发现人眼是根据哪些关键特征来识别图像，然后根据这些特征来构造图像模型。离散余弦变换编码离散余弦变换编码的基本原理：对预测编码方法中得到的预测差值并不直接编码，而是先把它变换到频率域中，再进行编码，从而达到数据压缩的目的。在 DCT 编码中，图像被分成 88 的
18、像块，对每个像素逐一进行变换，进行变换处理后，图像数据成为 88 的频域矩阵，矩阵元素为非零系数和零系数两种。在实际传输中，只有代表低频分量的非零系数才被传输，而零系数则被抛弃，因此，能够有效地压缩数据。调制与解调把消息“作用” （例如，让信号的幅度随着消息信号的强弱而变化）到载波信号的某个参数上，使得该参数随着消息的变化而变化，于是，载波信号就会“携带”上需要传送的消息。这就是调制的概念。而接收端“感知到”调制的“作用” ，从而检测并恢复出该消息就称为解调。调制有如下两个主要目的: （1）把基带信号调制成适合在信道中传输的信号 （2）实现信道的多路复用。自由空间传播损耗若不考虑发射天线增益
19、Gt 和接收天线增益 Gr，电波的自由空间损耗定义为发射功率与接收功率之比，即： 22)4()(fdcPLrtf 通常用分贝表示自由空间传播损耗，即：fdLf lg20l4.92IP 电话语音信号在 IP 网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成 IP 分组、IP 分组通过网络传送、IP 分组的解包和数字语音还原为模拟信号等过程。H.323 协议没有服务质量保证，它将 IP 电话当作传统电话，只是传输方式由电路交换变成了分组交换。SIP 则是基于现有因特网协议的一种应用层协议，它将 IP 电话作为因特网上的一种应用，只是增加了信令和服务质量的要求；将功能推向网络边缘，网络部
20、分很简单，终端却高度智能化。它具有简单、开放、扩展性和缩放性好、与现有因特网应用组合紧密等特点。程控数字电话交换机程控数字电话交换机硬件主要由话路部分和控制部分组成。话路部分由数字交换网络、用户电路、中继电路、扫描器、交换网驱动器（网络驱动器）和信令设备组成。其主要作用是为参与交换的数字信号提供接续通路。控制部分由中央处理机、程序存储器、数据存储器、远端接口以及维护终端组成。其主要作用是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行控制程序，以控制相应硬件实现交换及管理功能。性能指标：（1）系统容量（2）呼损率（3）接续时延（4）话务负荷能力（5）呼叫处理能力（6）可靠性和可用性（7）主要业务性能指标。日凌中断和星蚀现象每年春分（3 月 21 日或 20 日）或者秋分（9 月 23 日或 24 日）前后数日，太阳、地球和卫星三者将运行到一条直线上且卫星运行到太阳和地球站之间时，这是地球站的抛物面接收天线不仅对准卫星，也正好对着太阳，地球站在接收卫星下行信号的同时，也会接收到大量的频谱很宽的太阳噪声，造成对卫星信号的干扰，从而使接收信杂比大大下降，严重时甚至使信号被太阳噪声淹没，信号完全中断，把这种现象称为日凌。当卫星、地球和太阳三者处于同一直线时，并且卫星进入地球的阴影区时，会出现星蚀现象。
